主要糧油作物的緩釋肥應用效應

汪潔 陸若輝

摘要 緩釋肥可滿足農作物全生育期的養分供給，不但能提高養分利用率、降低不合理施肥量，還可減少追肥次數，從而降低施肥成本，是提升作物施肥技術、實現糧食增產、農民增收和生態環境安全的有效措施。本文以浙江省為例，闡述近年來在以水稻為主的糧油作物上的各類緩釋肥應用研究進展，并對緩釋肥未來發展進行展望。

關鍵詞 糧油作物；緩釋肥；應用；浙江

中圖分類號 S512.1? ?文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）09-0113-05

肥料是農業生產的基礎，是作物的“糧食”，合理施肥是在為農作物生產過程補充營養，能在一定程度上提高作物產量和品質，增加經濟效益。當前階段，緩釋肥作為推進農業生產發展的產物，相關研究、推廣、應用工作大量開展。

1 緩釋肥的特點

包膜預先設定肥料在作物生長季節的釋放模式，使緩釋肥養分釋放規律與作物養分吸收相同步[1]，在減少人工的同時達到提高肥效（肥料利用率）的效果，綜合成本不高，具有普通化肥不具備的優勢。緩釋肥料的施用量根據作物的目標產量、土壤的肥力水平和肥料的養分含量等因素綜合考量而定，一季作物可只施用一次肥。緩釋肥主要分為3種：①脲甲醛緩釋肥。脲甲醛緩釋肥由尿素與甲醛縮合而成，根據配比可制成不同釋放期的脲醛肥料，可在12～16周內被水緩慢分解[2]。②硫包衣尿素。硫包衣尿素通過在尿素外面包裹硫磺，聚合微晶蠟密封劑而制成[3]。含一定量作物所需的營養元素硫，兼顧緩釋氮肥和硫肥的功效，可解決耕地和農作物缺硫問題，增產、增效、環保功效顯著。③穩定性肥料。穩定性肥料通過加入脲酶或硝化抑制劑制作，可減緩尿素的水解和對銨態氮的硝化-反硝化作用，進而實現肥料氮素緩慢釋放和減少損失，具有成本低、化肥利用率高的優勢。穩定性肥料在全國農業推廣面積達610.2萬hm2，肥料品種達60多個，應用作物27種，發展前景較為廣闊[4]。

我國緩釋肥主要是脲甲醛、硫包衣尿素和氮磷鉀肥料、硫磺包膜肥料、聚合物包膜氮磷鉀肥料和尿素等。目前，大田作物上大面積應用的通常是包膜肥料與速效肥料的摻混肥，其施用量由包膜肥料的養分種類及含量、在肥料中占比等特性決定。緩釋肥料的施用也要針對不同作物的種植和生長發育特點進行。大量試驗表明，緩釋肥料的緩釋時間基本在2～12個月，在水稻[5]、玉米[6]、小麥[7]、棉花[8]等作物上均有顯著地增加產量、改善品質或提高觀賞價值的效果，氮肥利用率比普通對照肥料提高0.5～1倍，在減少1/3～1/2用量的情況下，仍有明顯的增產或促進生長發育的效果。施用緩釋肥料還可極顯著地降低肥料氮素的揮發與淋失，大幅度地提高了肥料養分的利用率，既節省了肥料資源，也減少了施肥對大氣和水環境的污染。

2 緩釋肥的發展

近年來，在“化肥使用零增長行動方案”的大背景下，我國十分重視緩釋肥的發展。2006年，國務院印發的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》中提到“重點研究開發專用復（混）型緩釋、控釋肥料及施肥技術與相關設備”，第十屆全國人民代表大會第四次會議通過的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》中提到“發展緩釋氮肥適用技術”；2007年，在中共中央、國務院印發的“一號文件”《關于積極發展現代農業扎實推進社會主義新農村建設的若干意見》中提到“加快發展適合不同土壤、不同作物特點的專用肥、緩釋肥”，國家發改委等四部門聯合公告《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》中提到“優先發展綠色緩釋肥生產技術”；2008年起，農業農村部全國農業技術推廣服務中心連年發布的《關于做好緩控釋肥料示范推廣工作的通知》都提到“結合測土配方施肥，全面做好緩控釋肥料試驗、示范、推廣工作”；2010年，國務院通過的《石化產業調整和振興規劃》提到“重點發展高效復合肥、緩控釋肥等高端產品”；2013年，中共中央、國務院印發的“一號文件”《關于加快發展現代農業，進一步增強農村發展活力的若干意見》中提到“啟動低毒低殘留農藥和高效緩釋肥料使用補助試點”；2017年，由我國主導制定的脲醛緩釋肥料國際標準頒布實施，填補了相關領域國際空白。這一系列的政策措施起到了引領緩釋肥發展的作用。

3 緩釋肥在糧油作物上的應用效應

2021年，浙江省農作物播種面積20 145.9 km2，其中糧油作物占比近60%[9]。近年來，浙江省圍繞推進農業綠色高質量發展，以國家耕地質量提升保護、果菜茶有機肥替代、綠色種養循環、化肥減量增效、土壤酸化治理、沃土工程等項目為抓手，以養分替代和肥效提升為路徑，大力推廣有機肥替代化肥、水肥一體化等科學施肥技術，推廣包含緩控釋肥料的各類資源節約、環境友好型肥料，取得了積極成效。緩釋肥應用遵循“減氮控磷穩鉀”原則，控制氮肥總量，中微量元素因缺補缺，施用對象以水稻等主要糧油作物居多。

3.1 緩釋肥在水稻上的應用實例

緩釋肥可滿足水稻全生育期的養分供給，不但能提高養分利用率、降低水稻施肥量，還可減少水稻生產中的追肥次數，從而降低施肥成本，是提升水稻施肥技術、實現糧食增產、農民增收和生態環境安全的有效措施[10]。

緩釋肥可提高水稻產量。安吉縣通過對有機、無機2種不同類型緩釋肥在單季稻嘉花1號的田間試驗結果表明[11]，施用緩釋肥處理的水稻產量均高于常規施肥處理，有機緩釋肥處理的水稻產量高于無機緩釋肥處理；基施有機緩釋水稻專用肥750 kg/hm2，追施尿素112.5 kg/hm2，作分蘗肥可增產10.15%，分別減少氮肥和總養分投入22.06%和38.06%。永康市通過不同緩釋肥在水稻嘉優中科的田間試驗發現[12]，在總養分投入一致的情況下，施用緩釋肥對水稻產量有3.8%～8.2%的增產作用。杭州市臨安區通過不同類型緩釋肥在砂壤土對單季稻浙粳優1578的田間試驗發現[13]，施用同時添加正丁基硫代磷酸三胺（NBPT）和3，4-二甲基吡唑磷酸鹽（DMP）的生化抑制劑緩釋肥，或有機包裹并同時添加DMPP的生化抑制劑緩釋肥，均可使養分供應持效期延長，且產量較常規施肥對照增長28.4%～28.5%。杭州市蕭山區通過對兩塊肥力不同的水稻田施用不同緩釋肥的田間試驗發現[14]，施用木質素水稻緩釋肥均顯著提高了水稻“嘉58”的平均株高、穗長、結實率、千粒重和產量。諸暨市通過連年施用有機緩釋肥的田間試驗發現[15]，在單季秈粳雜交稻上應用有機緩釋肥較常規配方肥增產15.84%，在減少氮素20%的投入下略有增產，每50 kg稻谷減氮13.68%～22.48%。

用緩釋肥替代化肥能促進水稻生長發育、改善產量結構，提高水稻產量和肥料利用率。龍泉市通過不同施肥模式的田間比較試驗發現[16]，施用緩釋肥比常規配方肥的氮肥利用率提高了10個百分點左右，在等量養分投入下增產0.3%～4.1%。金華市婺城區通過研究施用不同肥料對連作晚稻甬優1540的影響的試驗發現[17]，施用好樂耕緩釋肥比配方肥在等量養分指標投入下增產241.5 kg/hm2，增幅為3.4%，氮、磷、鉀利用率分別提高7.3、5.3、9.1個百分點。安吉縣通過采用不同施肥模式對水稻浙粳86的田間試驗發現[18]，與常規施肥比較，氮肥減量20%的緩釋肥一次性基施處理，硝化抑制劑型緩釋肥略有減產，樹脂包膜緩釋肥、聚氨酯包膜緩釋肥均具有穩產效果，且聚氨酯包膜緩釋肥水稻產量較常規施肥增產1.5%；樹脂包膜緩釋肥、聚氨酯包膜緩釋肥提高了氮肥利用率，分別較常規施肥提高0.1、2.3個百分點。常山縣通過不同施肥處理方式對早稻中早39的田間比較試驗發現[19]，施用有機緩釋肥較配方肥處理減少養分投入的條件下增產5.6%，氮肥利用率較普通速效肥氮肥當季利用率提高13.7個百分點。

緩釋肥對水稻病蟲害和重金屬吸收也起到了防控作用。寧波市鄞州區通過研究不同肥料對水稻病蟲害影響得出[20]，緩釋肥“浙商1號”與“六國網控釋肥”較配方肥減氮35%且總養分減少15%的情況下，對紋枯病有較好的控制作用，且水稻產量與常規配方肥相當。武義縣通過不同施肥方式作用連作晚稻甬優538的田間試驗結果表明[21]，基施900 kg/hm2以下的有機緩釋肥，追施150 kg/hm2尿素能使產量增加且稻曲病病情處于1級以下。杭州市富陽區通過研究不同緩釋肥對水稻甬優5550重金屬吸收的影響發現[22]，不同用量有機緩釋肥處理都能降低水稻籽粒對鎘的吸收，籽粒富集系數降幅為11.0%～23.2%。

3.2 緩釋肥在其他主要糧油作物上的應用實例

小麥在浙江省谷類作物中占14%以上。緩釋肥可以緩慢地釋放養分從而更好地滿足小麥各個生長期的營養需求。余姚市通過研究不同施肥方式對冬小麥揚麥20的影響發現[23]，一次性基施緩釋肥在減少化肥的施用量的同時能增產11.1%。長興縣通過研究不同肥料對稻茬小麥揚麥20影響發現[24]，基施“好樂耕”緩釋肥比常規對照減少施用純氮36.40%，減少1次施肥，產量較理想，肥料農學利用效率較高。杭州市余杭區通過施用不同肥料對小麥揚麥24影響發現[25]，施用沃夫特緩釋肥和有機緩釋小麥專用肥較當地常規施肥分別增產19.2%和26.6%。永康市通過不同施肥模式對小麥揚麥16影響的田間試驗發現，緩釋肥等氮一次基施、緩釋肥減氮20%一次基施和緩釋肥減氮20%一基一追處理相對常規施肥處理分別增產11.0%、4.2%和6.4%。桐廬縣通過施用不同肥料對小麥華麥5號影響的田間試驗發現[26]，有機緩釋小麥專用肥和沃夫特緩釋肥的純氮施用量分別比常規肥對照減少了46.6%～56.5%和9.6%～26.3%，而產量均未有影響。

玉米是我國重要的糧食、飼料以及能源作物，也是農民自食和創收的重要農作物之一，在浙江省谷類作物中約占1/10。武義縣通過施用不同肥料對玉米天貴糯932影響的田間試驗發現[27]，施用緩釋肥處理及添加脲酶抑制劑處理，玉米農藝性狀指標相對常規施肥處理均有所提升；緩釋肥基施、緩釋肥等氮一次基施和常規施肥+脲酶抑制劑處理相對常規施肥處理玉米分別增產11.6%、5.0%和7.8%。東陽縣通過施用不同肥料對玉米雪甜7401影響的田間試驗發現[28]，在施氮量一致的情況下，選用玉米專用緩釋肥作底肥并不影響產量和果穗性狀。

油菜是我國最主要的油料作物之一，也是浙江省重要的經濟作物。緩釋肥具有緩慢釋放養分的能力，在滿足作物生長發育對養分需求的同時，還能有效減少施肥次數和施肥量，以達到降低生產成本增加效益的作用。浦江縣通過施用不同肥料對油菜浙大630的田間試驗發現[29]，緩釋肥處理與常規施肥處理相比，產量均有一定的增加，其中施用巨隆穩定性肥料處理增產8.6%，施用好樂耕緩釋肥處理增產5.9%。

4 展望

隨著農業科研技術的不斷發展，緩釋肥憑借其能有效提高肥料利用率、環境污染小、肥效持續時間長等優點，應用范圍越來越廣泛。國內緩釋肥主要應用在水稻、小麥、玉米、油菜、馬鈴薯、棉花等作物上。建議借鑒先進發達國家經驗，拓寬應用范圍，更大程度發揮緩釋肥的價值。如日本，緩釋肥主要被應用到農業方面，包括種植水稻和水果、蔬菜，還有一部分應用在草坪和園藝方面；美國和歐洲緩釋肥應用場景則已經轉移至經濟效益更高的高爾夫球場、景觀園藝和苗圃，以及行政管理部門管轄的草坪、林園等公益性項目中，較少用于農作物、果蔬等農業方向。目前國內緩釋肥應用以主要糧油作物為主，緩釋肥跨領域大規模應用仍存在一些短板：①緩釋肥成本較高，市場價大約是普通肥料的3～8倍，前期一次性投入較大成為了大量推廣應用的阻礙因素。②研究不夠深入，以1～2年大田試驗為主，缺乏長期定位研究，也缺少肥效系統定量評估和釋放模型的長期實地模擬。建議加強對各類型緩釋肥的深入研究，進而為拓寬研究范圍提供參考。主要可以從幾方面入手：①創新應用模式。建議創新應用政產學研用聯合模式，建立推廣應用長效機制。如科研院所等研究機構提供生產理論和技術支撐，經營主體將分散的土地進行整合提供大規模實施條件，企業提供最新的緩釋肥料產品、適用設備和一體化服務，實現規模化、現代化的應用模式。②加大科研力度。科研者應開發和應用先進制作技術，發展新型緩釋肥，其關鍵優勢主要以制作價格較低而控釋效果顯著為主。建議建立一套緩釋肥養分釋放及供應的有效模式，使緩釋肥與作物需求同步進行，形成相關多因素影響分析模型，提升優化緩釋肥應用效能和價值。

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（責編：張 蓓）

基金項目 浙江省“三農六方”科技協作項目（CTZB-F1509 22AWZ-SNY1）。

作者簡介 汪潔（1990—），女，浙江寧波人，碩士，農藝師。研究方向：耕地質量建設與肥水技術推廣。